Испытания на глубокую вытяжку

1.  Устройство выпрямительных установок.

Выпрямители классифицируют по следующим признакам:

по виду переключателя выпрямляемого тока

механические синхронные с щёточноколлекторным коммутатором тока[3];

механические синхронные с контактным переключателем (выпрямителем) тока;

с электронной управляемой коммутацией тока (например, тиристорные);

электронные синхронные (например, транзисторные) — как разновидность выпрямителей с управляемой коммутацией;

с электронной пассивной коммутацией тока (например, диодные);

по мощности

силовые выпрямители[4];

выпрямители сигналов[5];

по степени использования полупериодов переменного напряжения

однополупериодные — пропускают в нагрузку только одну полуволну;

двухполупериодные — пропускают в нагрузку обе полуволны;

неполноволновые — не полностью используют синусоидальные полуволны;

полноволновые — полностью используют синусоидальные полуволны;

по схеме выпрямления — мостовые, с умножением напряжения, трансформаторные, с гальванической развязкой, бестрансформаторные и пр.;

по количеству используемых фаз — однофазные, двухфазные, трёхфазные и многофазные;

по типу электронного вентиля — полупроводниковые диодные, полупроводниковые тиристорные, ламповые диодные (кенотронные), газотронные, игнитронные, электрохимические и пр.;

по управляемости — неуправляемые (диодные), управляемые (тиристорные);

по количеству каналов — одноканальные, многоканальные;

по величине выпрямленного напряжения — низковольтные (до 100 В), средневольтовые (от 100 до 1000 В), высоковольтные (свыше 1000 В);

по назначению — сварочный, для питания микроэлектронной схемы, для питания ламповых анодных цепей, для гальваники и пр.;

по степени полноты мостов — полномостовые, полумостовые, четвертьмостовые;

по наличию устройств стабилизации — стабилизированные, нестабилизированные;

по управлению выходными параметрами — регулируемые, нерегулируемые;

по индикации выходных параметров — без индикации, с индикацией (аналоговой, цифровой);

по способу соединения — параллельные, последовательные, параллельно-последовательные;

по способу объединения — раздельные, объединённые звёздами, объединённые кольцами;

по частоте выпрямляемого тока — низкочастотные, среднечастотные, высокочастотные.

Применение[править | править вики-текст]

Выпрямление электрического тока[править | править вики-текст]

Выпрямители обычно используются там, где нужно преобразовать переменный ток в постоянный ток. Применение выпрямителей для преобразования переменного тока в постоянный вызвало понятие среднего значения тока по модулю (то есть без учёта знака ординаты) за период. При двухполупериодном выпрямлении среднее значение по модулю определяется как среднеарифметическое значение всех ординат обеих полуволн за целый период без учёта их знаков (то есть полагая все ординаты за период положительными, что и имеет место при двухполупериодном идеальном выпрямлении).

Приёмниками электроэнергии с нелинейными характеристиками являются в первую очередь всевозможные преобразовательные установки переменного тока в постоянный, использующие различные вентили.

Сюда относятся выпрямительные установки для:

железнодорожной тяги

городского электротранспорта

электролиза (производство алюминия, хлора, едкого натра и др.)

питания приводов прокатных станов

возбуждения генераторов электростанций

В качестве вентилей до последнего времени использовались в основном ртутные выпрямители (неуправляемые и управляемые). В настоящее время широкое применение находят преимущественно кремниевые полупроводниковые выпрямители. Внедряются тиристорные выпрямители.

Обычно выпрямительные установки выполняются большой мощности и присоединяются через специальные трансформаторы к питающей сети на напряжении 6 — 10 кВ. Выпрямительные установки небольшой мощности выполняются по трехфазной схеме с нулевым выводом.

Блоки питания аппаратуры[править | править вики-текст]

Применение выпрямителей в блоках питания радио- и электроаппаратуры обусловлено тем, что обычно в системах электроснабжения зданий или транспортных средств (самолётов, поездов) применяется переменный ток, и выходной ток любого электромагнитного трансформатора, применённого для гальванической развязки цепей или для понижения напряжения, всегда переменный, тогда как в большинстве случаев электронные схемы и электродвигатели целевой аппаратуры рассчитаны на питание постоянным током.

Блоки питания промышленной и бытовой радио- и электроаппаратуры (в том числе так называемые адаптеры (англ. AC-DC adaptor)).

Блоки питания бортовой радиоэлектронной аппаратуры транспортных средств.

Выпрямители электросиловых установок[править | править вики-текст]

Выпрямители питания главных двигателей постоянного тока автономных транспортных средств и буровых станков.

Как правило, на автономных транспортных средствах (автомобилях, тракторах, тепловозах, теплоходах, атомоходах, самолётах) для получения электроэнергии применяют генераторы переменного тока, так как они имеют бо́льшую мощность при меньших габаритах и весе, чем генераторы постоянного тока. Но для приводов движителей транспорта обычно применяются двигатели постоянного тока, так как они позволяют простым переключением полюсов питающего тока управлять направлением движения, и имеют требуемую тяговую характеристику (большой крутящий момент при низкой частоте вращения ротора). Это позволяет отказаться от сложных, тяжёлых и ненадёжных коробок переключения передач. Также применяется и для привода бурильных станков буровых вышек.

Преобразователи бортового электроснабжения постоянного тока автономных транспортных средств: автотракторной, железнодорожной, водной, авиационной и другой техники.

Генерация электроэнергии на транспортном средстве обычно производится генератором переменного тока, но для питания бортовой аппаратуры необходим постоянный ток. Например, в легковых автомобилях применяются электромеханические или полупроводниковые выпрямители.

Сварочные аппараты[править | править вики-текст]

В сварочных аппаратах постоянного тока применяются чаще всего мостовые схемы на мощных кремниевых выпрямительных диодах — вентилях, с целью получения постоянного сварочного тока. Он отличается от переменного тем, что при использовании его сильнее нагревается область дуги около положительного (+) её полюса, что позволяет либо осуществлять щадящую сварку свариваемых деталей преимущественно плавящимся сварочным электродом, либо экономить электроды, осуществляя резку металла электродуговой сваркой. В ряде случаев, с использованием специальных сварочных электродов, электрическая дуговая сварка переменным током вообще невозможна.

Вентильные блоки преобразовательных подстанций систем энергоснабжения[править | править вики-текст]

Для питания главных двигателей постоянного тока прокатных станов, кранов и другой техники

Энергоснабжение заводов осуществляется электросетью переменного тока, но для приводов прокатных станов и других агрегатов выгоднее использовать двигатели постоянного тока по той же причине, что и для двигателей транспортных средств.

Для гальванических ванн (электролизёров) для получения цветных металлов и стали, нанесения металлических покрытий и гальванопластики.

Установки электростатической очистки промышленных газов (электростатический фильтр)

Установки очистки и обессоливания воды

Для электроснабжения контактных сетей электротранспорта постоянного тока (трамвай, троллейбус, электровоз, метро)

Для несинхронной связи энергосистем переменного тока[6]

Для дальней передачи электроэнергии постоянным током[7].

Выпрямители высокочастотных колебаний[править | править вики-текст]

В составе ректенн:

в перспективных моделях солнечных батарей (КПД более 80%)[источник не указан 203 дня].

в перспективных системах сбора энергии окружающих шумовых электромагнитных сигналов.

в перспективных системах беспроводной передачи электроэнергии.

Детектирование высокочастотного сигнала[править | править вики-текст]

Основные статьи: Детектор (радиотехника), Демодуляция

Баллистический выпрямитель[править | править вики-текст]

Баллистический выпрямитель, описанный в статье Room-Temperature Ballistic Nanodevices. Aimin M. Song[8], может найти применение для детектирования очень высокочастотных сигналов (до 50 ГГц).

Характеристики[править | править вики-текст]

Номинальное выходное напряжение постоянного тока и допустимый диапазон его изменения;

Номинальный ток нагрузки;

Диапазон эффективного входного напряжения переменного тока (например, 220 В ± 10 %);

Допустимая выходная пульсация, её амплитудно-частотные характеристики;

Нагрузочная характеристика.

Эквивалентное внутреннее комплексное (в первом приближении активное) сопротивление.

Коэффициент использования габаритной мощности трансформатора.

Типовые схемы[править | править вики-текст]

Двухполупериодный выпрямитель[править | править вики-текст]

Может строиться по мостовой или полумостовой схеме (когда, например, в случае выпрямления однофазного тока, используется специальный трансформатор с выводом от средней точки вторичной обмотки и вдвое меньшим количеством выпрямляющих ток элементов. Такая схема ныне применяется редко, так как более металлоёмка и имеет большее эквивалентное активное внутреннее сопротивление, то есть большие потери на нагрев обмоток трансформатора).

Двухполупериодный выпрямитель с сглаживающим ёмкостным фильтром

При построении двухполупериодного выпрямителя со сглаживающим конденсатором следует всегда помнить, что переменное напряжение всегда измеряется в «действующем» значении, которое в 1,41 раза меньше его максимальной амплитуды, а выпрямленное напряжение на конденсаторе, в отсутствие нагрузки, будет всегда равно амплитудному. Это означает, что, например, при измеренном напряжении однофазного переменного тока 12 вольт до мостового однофазного выпрямителя со сглаживающим конденсатором, на конденсаторе, (в отсутствие нагрузки), будет напряжение до 17 вольт. Под нагрузкой выпрямленное напряжение будет ниже, (но не ниже величины средневыпрямленного[уточнить] напряжения переменного тока, если внутреннее сопротивление трансформатора — источника переменного тока — принять равным нулю) и зависеть от ёмкости сглаживающего конденсатора.

Соответственно, выбор величины переменного напряжения вторичной обмотки трансформатора, должен строиться исходя из максимальной допустимой величины подаваемого напряжения, а ёмкость сглаживающего конденсатора — должна быть достаточно большой, чтобы напряжение под нагрузкой не снизилось меньше минимально допустимого. На практике также учитывается неизбежное падение напряжения под нагрузкой — на сопротивлении проводов, обмотке трансформатора, диодах выпрямительного моста, а также возможное отклонение от номинального величины питающего трансформатор напряжения электрической сети.

Входное переменное напряжение (жёлтого цвета) и постоянное выходное напряжение однополупериодного выпрямителя с фильтрующей ёмкостью.

Следует отметить, что в выпрямителях с сглаживающим конденсатором диоды открываются не на весь полупериод напряжения, а на короткие промежутки времени, когда мгновенное значение переменного напряжения U(t)=U_m sin(\omega t) превышает постоянное напряжение на фильтрующем конденсаторе (т. е. в моменты вблизи максимумов синусоиды). Поэтому протекающий через диоды (и обмотку трансформатора) ток представляет собой короткие мощные импульсы сложной формы, амплитуда которых значительно превышает средний ток, потребяемый нагрузкой выпрямителя. Этот факт следует учитывать при расчёте трасформатора (вариант расчёта для работы не на активную нагрузку, а на выпрямитель с ёмкостным фильтром), и принимать меры для подавления возникающих импульсных помех.

Однофазные выпрямители[править | править вики-текст]

Однополупериодный выпрямитель (четвертьмост)[править | править вики-текст]

Однополупериодный выпрямитель: график напряжения по времени до выпрямления — одна из возможных схем выпрямителя — и график напряжения по времени после выпрямления

Простейшая схема однополупериодного выпрямителя состоит только из одного выпрямляющего ток элемента (диода). На выходе — пульсирующий постоянный ток. На промышленных частотах (50—60 Гц) не имеет широкого применения, так как для питания аппаратуры требуются сглаживающие фильтры с большими величинами ёмкости и индуктивности, что приводит к увеличению габаритно-весовых характеристик выпрямителя. Однако схема однополупериодного выпрямления нашла очень широкое распространение в импульсных блоках питания с частотой переменного напряжения свыше 10 кГц, широко применяющихся в современной бытовой и промышленной аппаратуре. Объясняется это тем, что при более высоких частотах пульсаций выпрямленного напряжения, для получения требуемых характеристик (заданного или допустимого коэффициента пульсаций), необходимы сглаживающие элементы с меньшими значениями ёмкости (индуктивности). Вес и размеры источников питания уменьшаются с повышением частоты входного переменного напряжения.

Однополупериодный выпрямитель или четвертьмост является простейшим выпрямителем и включает в себя один вентиль (диод или тиристор).

Допущения: нагрузка чисто активная, вентиль — идеальный электрический ключ.

Напряжение со вторичной обмотки трансформатора проходит через вентиль на нагрузку только в положительные полупериоды переменного напряжения. В отрицательные полупериоды вентиль закрыт, всё падение напряжения происходит на вентиле, а напряжение на нагрузке Uн равно нулю. Среднее значение переменного тока по отношению к подведенному действующему составит:

Us = \frac{1}{2\pi} \int\limits_0^\pi \sqrt 2 U_2 sin(\omega t) d(\omega t) = \frac{\sqrt 2 U_2}{\pi} = 0,45 U_2. Эта величина вдвое меньше, чем в полномостовом. Важно отметить, что среднеквадратичное (устар. эффективное, действующее) значение напряжения на выходе однополупериодного выпрямителя будет в \sqrt 2 меньше подведенного действующего, а потребляемая нагрузкой мощность в 2 раза меньше (для синусоидальной формы сигнала).

Недостатки[9]:

Большая величина пульсаций

Сильная нагрузка на вентиль (требуется диод с большим средним выпрямленным током)

Низкий коэффициент использования габаритной мощности трансформатора (около 0,45) (не путать с КПД, который зависит от потерь в меди и потерь в стали и в однополупериодном выпрямителе почти такой же, как и в двухполупериодном)

Протекающий через обмотку трансформатора ток имеет постоянную составляющую, что ухудшает магнитные свойства сердечника вследствие его подмагничивания[10].

Преимущество: экономия на количестве вентилей.

Полумост[править | править вики-текст]

Схема Гренашера

Схема Латура — Делона

На двух диодах и двух конденсаторах, широко известный как «с удвоением напряжения» или «удвоитель Латура — Делона — Гренашера».

Известна также схема с удвоением тока: параллельно единственной вторичной обмотке трансформатора включаются два последовательно соединённых дросселя, средняя точка соединения между которыми используется как средняя точка в «двухполупериодном выпрямителе со средней точкой». [11]

Полный мост (Гретца)[править | править вики-текст]

Основная статья: Диодный мост

Полный мост

На четырёх диодах, широко известный как «двухполупериодный», изобретён немецким физиком Лео Гретцем. Площадь под интегральной кривой равна:

S = 2\cdot \int\limits_0^\pi E_m\cdot sin(\omega\cdot t) d(\omega\cdot t) = 4\cdot E_m.

Средняя ЭДС равна Esr=\frac{4\cdot E_m}{2\cdot \pi}=\frac{2\cdot E_m}{\pi}=\frac{2\sqrt{2}\cdot E_d}{\pi} \approx 0,9 \cdot E_d,\,\! то есть вдвое больше, чем в четвертьмостовом.

Эквивалентное внутреннее активое сопротивление равно r\,\!.

Частота пульсаций равна 2\cdot f\,\!, где f\,\! — частота сети.

Наибольшее мгновенное значение напряжения на диодах — U_m=\sqrt 2*U_d

Двухфазные выпрямители со сдвигом фаз 180°[править | править вики-текст]

Два четвертьмоста параллельно («двухполупериодный со средней точкой»)[править | править вики-текст]

Выпрямитель Миткевича «два четвертьмоста параллельно» на двуханодной лампе. Здесь вторичная обмотка Н служит для накала катода лампы.

Выпрямитель Миткевича «два четвертьмоста параллельно» на твёрдотельных диодах.

Широко известный как «двухполупериодный со средней точкой». Предложил в 1901 г. профессор Миткевич В. Ф.. В этом выпрямителе две противофазных обмотки создают двухфазный переменный ток со сдвигом между фазами 180 угловых градусов. Двухфазный переменный ток выпрямляется двумя однополупериодными четвертьмостовыми выпрямителями, включенными параллельно и работающими на одну общую нагрузку. Во время одного полупериода ток в нагрузку проходит с одной половины вторичной обмотки через один вентиль, в другом полупериоде - с другой половины обмотки, через другой вентиль. Применялся, когда медь была дешевле диодов. Недостатком схемы является более сложная и менее рациональная (по меди и стали) конструкция трансформатора[12]. В современных условиях её применение оправдано, когда амплитуда выпрямляемого напряжения сопоставима с падением напряжения на переходе твердотельного диода (т. е. выпрямители на напряжение порядка нескольких вольт), поскольку обладает в этих условиях значительно лучшим КПД по сравнению с мостовой схемой.

Площадь под интегральной кривой равна:

S = 2\cdot \int\limits_0^\pi E_m\cdot sin(\omega\cdot t) d(\omega\cdot t) = 4\cdot E_m.

Средняя ЭДС равна: Esr=\frac{4\cdot E_m}{2\cdot \pi}=\frac{2\cdot E_m}{\pi}.\,\!

Относительное эквивалентное активное внутреннее сопротивление равно 2\cdot r\,\!, то есть вдвое больше, чем в однофазном полномостовом, следовательно больше потери энергии на нагрев меди обмоток трансформатора (или расход меди).

Ток в нагрузке равен

Мощность в нагрузке равна

Частота пульсаций равна 2\cdot f\,\!, где f\,\! — частота сети.

Два полных моста параллельно[править | править вики-текст]

Позволяет применять диоды со средним током почти вдвое меньшим, чем в однофазном полномостовом.

Двухфазные выпрямители со сдвигом фаз 90°[править | править вики-текст]

Два полных моста параллельно[править | править вики-текст]

На двух параллельных полных мостах.

Площадь под интегральной кривой равна:

S = 8\cdot \int\limits_{\pi/4}^{\pi/2} E_m\cdot sin(\omega\cdot t) d(\omega\cdot t) = 8\cdot \frac{\sqrt 2}{2}\cdot E_m = 4\cdot \sqrt 2\cdot E_m.

Средняя ЭДС равна: Esr=\frac{4\cdot \sqrt 2\cdot E_m}{2\cdot \pi}=\frac{2\cdot \sqrt 2\cdot E_m}{\pi}, то есть в \sqrt 2 раз больше, чем в однофазном полномостовом.

В режиме холостого хода и близких к нему ЭДС в мосту с наибольшей на данном отрезке периода ЭДС обратносмещает (закрывает) диоды моста с меньшей на данном отрезке периода ЭДС. Эквивалентное внутреннее активное сопротивление при этом равно 2\cdot r.\,\! При увеличении нагрузки (уменьшении Rn\,\!) появляются и увеличиваются отрезки периода на которых оба моста работают параллельно на общую нагрузку, эквивалентное внутреннее активное сопротивление на этих отрезках периода равно r.\,\! В режиме короткого замыкания оба моста работают параллельно на нагрузку на всём периоде, но полезная мощность в этом режиме равна нулю.

Два полных моста последовательно[править | править вики-текст]

На двух последовательных полных мостах.

Площадь под интегральной кривой равна:

S = 8\cdot (\int\limits_{\pi/4}^{\pi/2} E_m\cdot sin(\omega\cdot t) d(\omega\cdot t)+\int\limits_0^{\pi/4} E_m\cdot sin(\omega\cdot t) d(\omega\cdot t)) = 8\cdot (-0+\frac{\sqrt 2}{2}-\frac{\sqrt 2}{2}+1)\cdot E_m=8\cdot E_m.

Средняя ЭДС равна: Esr=\frac{8\cdot E_m}{2\cdot \pi}=\frac{4\cdot E_m}{\pi}, то есть вдвое больше, чем в однофазном полномостовом.

Относительное эквивалентное внутреннее активное сопротивление равно 4\cdot r.\,\!

Ток в нагрузке равен

Мощность в нагрузке равна

Частота пульсаций равна

Трёхфазные выпрямители[править | править вики-текст]

Основная статья: Трёхфазный выпрямитель

Наиболее распространены трёхфазные выпрямители по схеме Миткевича В. Ф. (на трёх диодах, предложена им в 1901 г.) и по схеме Ларионова А. Н. (на шести диодах, предложена в 1923 г.). Выпрямитель по схеме Миткевича является четвертьмостовым параллельным, по схеме Ларионова — полумостовым параллельным[13].[неавторитетный источник?]

Три четвертьмоста параллельно (схема Миткевича)[править | править вики-текст]

Три четвертьмоста параллельно (Миткевича В. Ф.)

Вид ЭДС на входе (точками) и на выходе (сплошной)

(«Частично трёхполупериодный со средней точкой»). Площадь под интегральной кривой равна:

S = 6\cdot \int\limits_{\pi/6}^{\pi/2} E_m\cdot sin(\omega\cdot t) d(\omega\cdot t) = 6 \cdot \frac{\sqrt3}{2}\cdot E_m = 3\sqrt3 \cdot E_m.

Средняя ЭДС равна: Esr=\frac{3\sqrt3 \cdot E_m}{2\cdot \pi}=1,17 \cdot E_2eff.\,\!

На холостом ходу и близких к нему режимах ЭДС в ветви с наибольшей на данном отрезке периода обратносмещает (закрывает) диоды в ветвях с меньшей на данном отрезке периода ЭДС и относительное эквивалентное активное сопротивление равно сопротивлению одной ветви 3\cdot r.\,\! При увеличении нагрузки (уменьшении Rn\,\!) появляются и увеличиваются отрезки периода на которых обе ветви работают на одну нагрузку параллельно и относительное эквивалентное активное сопротивление на этих отрезках равно 3\cdot r/2.\,\! В режиме короткого замыкания эти отрезки максимальны, но полезная мощность в этом режиме равна нулю.

Частота пульсаций равна 3\cdot f\,\!, где f\,\! — частота сети.

Три полумоста параллельно, объединённые кольцом/треугольником («треугольник-Ларионов»)[править | править вики-текст]

Treugolnik-Larionov.jpg

Вид ЭДС на входе (точками) и на выходе (сплошной)

В некоторой электротехнической литературе иногда не различают схемы «треугольник-Ларионов» и «звезда-Ларионов», которые имеют разные значения среднего выпрямленного напряжения, максимального тока, эквивалентного активного внутреннего сопротивления и др.

В выпрямителе «треугольник-Ларионов» потери в меди больше, чем в выпрямителе «звезда-Ларионов», поэтому на практике чаще применяется схема «звезда-Ларионов».

Кроме этого, выпрямители Ларионова А. Н. часто называют мостовыми, на самом деле они являются полумостовыми параллельными.

В некоторой литературе выпрямители Ларионова и подобные называют «полноволновыми» (англ. full wave), на самом деле полноволновыми являются выпрямитель «три последовательных моста» и подобные.

Площадь под интегральной кривой равна: S = 12\cdot \int\limits_{\pi/3}^{\pi/2} E_m\cdot sin(\omega\cdot t) d(\omega\cdot t) = 12 \cdot \frac {1}{2}\cdot E_m=6\cdot E_m.

Средняя ЭДС равна: Esr=\frac{6\cdot E_m}{2\cdot \pi}=\frac{3\cdot E_m}{\pi}=1,35 \cdot E_2eff\!, то есть больше, чем в выпрямителе Миткевича.

В работе схемы «треугольник-Ларионов» есть два периода. Большой период равен 360° (2\cdot \pi). Малый период равен 60° (\pi/3), и повторяется внутри большого 6 раз. Малый период состоит из двух малых полупериодов по 30° (\pi/6), которые зеркальносимметричны и поэтому достаточно разобрать работу схемы на одном малом полупериоде в 30°.

На холостом ходу и в режимах близких к нему ЭДС в ветви с наибольшей на данном отрезке периода обратносмещает (закрывает) диоды с меньшими на данном отрезке периода ЭДС.

В начальный момент (w\cdot t = 0) ЭДС в одной из ветвей равна нулю, а ЭДС в двух других ветвях равны 0,86*Em, при этом открыты два верхних диода и один нижний диод. Эквивалентная схема представляет собой две параллельные ветви с одинаковыми ЭДС (0,86) и одинаковыми сопротивлениями по 3*r каждое, эквивалентное сопротивление обеих ветвей равно 3*r/2. Далее, на малом полупериоде, одна из двух ЭДС, равных 0,86, растёт до 1,0, другая уменьшается до 0,5, а третья растёт от 0,0 до 0,5. Один из двух открытых верхних диодов закрывается, и эквивалентная схема является параллельным включением двух ветвей, в одной из которых большая ЭДС и её сопротивление равно 3*r, в другой ветви образуется последовательное включение двух меньших ЭДС, и её сопротивление равно 2*3*r=6*r, эквивалентное сопротивление обеих ветвей равно

3\cdot r\cdot 6\cdot r/(3\cdot r+6\cdot r)=18\cdot r^2/(9\cdot r)=2\cdot r.\,\!

Частота пульсаций равна 6\cdot f\,\!, где f\,\! — частота сети. Абсолютная амплитуда пульсаций равна (1-\frac{\sqrt3}{2}) \cdot E_m=(1-0,87) \cdot E_m=0,13 \cdot E_m.

Относительная амплитуда пульсаций равна 0,13/0,95=0,14 (14%)\!.

Три полумоста параллельно, объединённые звездой («звезда-Ларионов»)[править | править вики-текст]

Три полумоста параллельно, объединённые звездой («звезда-Ларионов»)

Zwezda-Larionow.jpg

Выпрямитель звезда-Ларионов (шестипульсный) применяется в генераторах электроснабжения бортовой сети почти на всех средствах транспорта (автотракторных, водных, подводных, воздушных и др.). В электроприводе тепловозов и дизель-электроходов почти вся мощность проходит через выпрямитель звезда-Ларионов.

Площадь под интегральной кривой равна:

S = 12\cdot (\int\limits_{\pi/3}^{\pi/2} E_m\cdot sin(\omega\cdot t) d(\omega\cdot t) + \int\limits_{\pi/6}^{\pi/3} E_m\cdot sin(\omega\cdot t) d(\omega\cdot t)) = 12\cdot (\frac{1}{2}+\frac{\sqrt 3}{2}-\frac{1}{2})\cdot E_m = 6\cdot \sqrt 3\cdot E_m.

Средняя ЭДС равна: Esr=\frac{6\cdot \sqrt 3\cdot E_m}{2\cdot \pi}=\frac{3\cdot \sqrt 3\cdot E_m}{\pi}=2,34 \cdot E_2eff\!, то есть в \sqrt 3 раз больше, чем в схемах «треугольник-Ларионов» и"три параллельных полных моста" и вдвое больше, чем в схеме Миткевича.

В этом выпрямителе есть большой период равный 360° и малый период, равный 60°. В большом периоде помещаются 6 малых периодов. Малый период в 60° состоит из двух зеркальносимметричных частей по 30°, поэтому для описания работы этой схемы достаточно разобрать её работу на одной части в 30° малого периода.

В начале малого периода (w\cdot t = 0) ЭДС в одной из ветвей равна нулю, в двух других — по 0,86 E_m. Эти две ветви включены последовательно. Эквивалентное внутреннее активное сопротивление при этом равно 6\cdot r.\,\! Далее, одна из ЭДС. увеличивается от 0,86 до 1,0, другая уменьшается от 0,86 до 0,5, а третья растёт от 0,0 до 0,5.

Эквивалентная схема при этом представляет собой две последовательно включенные ветви, в одной из которых одна ЭДС и её сопротивление равно сопротивлению одной обмотки 3*r, в другой две параллельно включенные ЭДС с сопротивлением 3r каждая, эквивалентное сопротивление двух параллельных ветвей равно \frac{3r}{2}. Эквивалентное активное внутреннее сопротивление всей цепи равно \frac{3r}{2}+3r=\frac{9r}{2}=4,5\cdot r.\,\!. В режимах близких к холостому ходу (при малых нагрузках) в параллельных ветвях э. д. с. в ветви с большей э. д. с. обратносмещает (закрывает) диод в ветви с меньшей э. д. с., при этом изменяется эквивалентная схема. При увеличении нагрузки появляются и увеличиваются отрезки периода на которых обе ветви работают на нагрузку параллельно. В режиме короткого замыкания отрезки параллельной работы увеличиваются до длины всего периода, но полезная мощность в этом режиме равна нулю.

Частота пульсаций равна 6\cdot f\,\!, где f\,\! — частота сети. Абсолютная амплитуда пульсаций равна (\sqrt3-1,5) \cdot E_m=(1,73-1,5) \cdot E_m=0,23 \cdot E_m.

Относительная амплитуда пульсаций равна \frac{0,23}{1,65}=0,14 (14%).

Три двухфазных двухчетвертьмостовых параллельных выпрямителей Миткевича параллельно (6 диодов)[править | править вики-текст]

Shestifaznyi.jpg

В литературе иногда называют «шестифазный» (см. также Gleichrichter für Dreiphasenwechselstrom рис. Sechspuls-Sternschaltung (M6): 6-Phasen-Gleichrichter mit Mittelpunktanzapfungen am Drehstromtransformator) нем. .

Является почти аналогом выпрямителя «три полных моста параллельно» и имеет почти такие же свойства, как и выпрямитель «три полных моста параллельно», но эквивалентное внутреннее активное сопротивление почти вдвое больше, число диодов вдвое меньше, средний ток через один диод почти вдвое больший.

Площадь под интегральной кривой равна:

S = 12\cdot \int\limits_{\pi/3}^{\pi/2} E_m\cdot sin(\omega\cdot t) d(\omega\cdot t) = 12\cdot \frac{1}{2}\cdot E_m = 6\cdot E_m.

Средняя ЭДС равна: Esr=\frac {6\cdot E_m}{2\cdot \pi}=\frac {3\cdot E_m}{\pi}=1,35 \cdot E_2eff, то есть такая же, как и в схеме «треугольник-Ларионов» и в \sqrt 3 раз меньше, чем в схеме «звезда-Ларионов».

Три двухфазных двухчетвертьмостовых параллельных выпрямителей Миткевича последовательно (6 диодов)[править | править вики-текст]

Является почти аналогом выпрямителя «три полных моста последовательно» и имеет почти такие же свойства, но эквивалентное внутреннее активное сопротивление почти вдвое больше, число диодов вдвое меньше, средний ток через один диод почти вдвое больше.

Три полных моста параллельно (12 диодов)[править | править вики-текст]

Tri mosta.jpgТримоста.jpgTri parallelnyh mosta.jpg

Менее известны полномостовые трёхфазные выпрямители по схеме «три параллельных моста» (на двенадцати диодах), «три последовательных моста» (на двенадцати диодах), и др., которые по многим параметрам превосходят выпрямитель Ларионова А. Н.

По схемам выпрямителей можно видеть, что выпрямитель Миткевича В. Ф. является «недостроенным» выпрямителем Ларионова А. Н., а выпрямитель Ларионова А. Н. является «недостроенным» выпрямителем «три параллельных моста».

Вид ЭДС на входе (точками) и на выходе (сплошной).

Площадь под интегральной кривой равна:

S = 12\cdot \int\limits_{\pi/3}^{\pi/2} E_m\cdot sin(\omega\cdot t) d(\omega\cdot t) = 12\cdot \frac{1}{2}\cdot E_m = 6\cdot E_m.

Средняя ЭДС равна: Esr=\frac{6\cdot E_m}{2\cdot \pi}=\frac{3\cdot E_m}{\pi}=1,35 \cdot E_2eff\!, то есть такая же, как и в схеме «треугольник-Ларионов» и в \sqrt 3 раз меньше, чем в схеме «звезда-Ларионов».

В режиме холостого хода ЭДС в мосту с наибольшей на данном отрезке большого периода ЭДС обратносмещает (закрывает) диоды в мостах с меньшими на данном отрезке большого периода ЭДС. Эквивалентное внутреннее активное сопротивление при этом равно сопротивлению одного моста 3\cdot r.\,\! При увеличении нагрузки (уменьшении Rn\,\!) появляются и увеличиваются отрезки периода на которых два моста работают на нагрузку параллельно, эквивалентное внутреннее активное сопротивление на этих отрезках периода при этом равно сопротивлению двух параллельных мостов 3\cdot r/2=1,5\cdot r.\,\! При дальнейшем увеличении нагрузки появляются и увеличиваются отрезки периода на которых все три моста работают на нагрузку параллельно, эквивалентное внутреннее активное сопротивление на этих отрезках периода равно сопротивлению трёх параллельных мостов r.\,\! В режиме короткого замыкания все три параллельных моста работают на нагрузку, но полезная мощность в этом режиме равна нулю.

Выпрямитель «три параллельных полных моста» на холостом ходу имеет такую же среднюю ЭДС, как в выпрямителе «треугольник-Ларионов» и такие же сопротивления обмоток, но, так как у него схема с независимыми от соседних фаз диодами, то моменты переключения диодов отличаются от моментов переключения диодов в схеме «треугольник-Ларионов». Нагрузочные характеристики этих двух выпрямителей получаются разными.

Частота пульсаций равна 6\cdot f\,\!, где f\,\! — частота сети.

Абсолютная амплитуда пульсаций равна (1-\frac{\sqrt3}{2}) \cdot E_m=(1-0,87) \cdot E_m=0,13 \cdot E_m.

Относительная амплитуда пульсаций равна \ 0,13/0,95=0,14 (14%).

Три полных моста

2. 1 Объем и технологическая карта капитального ремонта масляных выключателей.

В процессе эксплуатации отделителей и короткозамыкателей особое внимание следует уделять открытым или недостаточно защищенным от возможных загрязнений и обледенений пружинам, контактным системам и шарнирным соединениям, а также незащищенным подшипникам.

Капитальный ремонт коммутационных аппаратов.При капитальном ремонте коммутационных аппаратов производятся работы по восстановлению исправности и восстановлению их ресурса с заменой или восстановлением любых частей, включая базовые. Капитальный ремонт коммутационных аппаратов рассматривается раздельно для масляных выключателей, воздушных выключателей, для разъединителей, отделителей и короткозамыкателей.

Капитальный ремонт масляных выключателей проводится в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей и эксплуатационными инструкциями по ремонту выключателей. Объем ремонтных работ выполняется, как правило, на месте установки выключателя. Лишь отдельные виды работ (ремонт вводов, встроенных трансформаторов тока и др.) выполняется в мастерских [4.12]. При индустриальных методах ремонта с использованием обменного фонда операции по ремонту и восстановлению сборных единиц выполняются в условиях ремонтной базы.

Капитальный ремонт масляных выключателей и их приводов выполняется с периодичностью 6 — 8 лет при условии контроля

характеристик выключателя с приводом в межремонтный период [4.1]. Внеочередной капитальный ремонт масляных выключателей производят после отключения ими определенного числа коротких замыканий. Капитальный ремонт масляных выключателей рассматривается на примере ремонта масляных выключателей с большим объемом масла.

Капитальный ремонт начинают с подготовки выключателя к разборке. Для этого выключатель осматривают снаружи, проводят несколько операций включения и отключения; испытывают вводы (измеряют сопротивление изоляции, tgδ); испытывают масло из вводов; измеряют сопротивление изоляции вторичных обмоток трансформаторов тока. После проведения испытаний и измерений из выключателя сливают масло и сразу же приступают к его очистке.

Разборку выключателя выполняют в следующем объеме. Вскрывают крышки люков и демонтируют шунтирующие резисторы и дугогасительные камеры. Затем в зависимости от результатов проведенных испытаний с выключателя снимают все или часть вводов и трансформаторов тока, которые отправляют в мастерскую для ремонта. Снятые дугогасительные камеры разбирают полностью, и все детали их тщательно осматривают. При осмотре и ремонте отдельных деталей и узлов руководствуются соответствующими техническими требованиями. Устраняют царапины, задиры, обугленные поверхности бакелитовых цилиндров. Отремонтированные цилиндры не должны иметь трещин и расслоений, а также срывов ниток резьбы более чем на один виток; эти дефекты невозможно устранить ремонтом, поэтому при их наличии цилиндры заменяют новыми. Нижний контакт дугогасительной камеры может иметь вмятины, раковины, наплывы металла, выгорания. Эти дефекты устраняют спиливанием, зачисткой, обработкой на токарном станке. На контакте могут оставаться углубления не более 0,5 мм; если углубление на контакте окажется больше допустимого, контакт заменяют новым.

После ремонта деталей дугогасительных камер приступают к сборке камер. Сборку контролируют при помощи шаблонов с точностью до 0,5 мм. После сборки измеряют сопротивление постоянному току токоведущего контура каждой камеры.

Одновременно с ремонтом дугогасительных камер вскрывают коробки приводных механизмов полюсов выключателя и проверяют состояние всех рычагов и буферных устройств, правильность работы указателей положения полюсов. Разбирают и чистят маслоуказатели. Ремонтируют приводы. При этом все механизмы приводов тщательно осматривают, проверяют отсутствие люфтов в шарнирных соединениях, удаляют грязь, ржавчину, старую смазку и наносят новую смазку. Для смазки трущихся частей приводных механизмов применяется незамерзающая смазка марки ЦИА-ТИМ-221 или ГОИ-54. Общая сборка выключателя проводится в последовательности, обратной его разборке.

После установки дугогасительных камер на место приступают к регулировке выключателя и привода. Проверяют и регулируют установку камер: центры нижних контактов камер должны находиться против центров контактов траверсы. Проверяют полный ход штанг камер. Включают выключатель и с помощью специального шаблона, поставляемого заводом, проверяют положение звеньев запирающего механизма: оси рычагов запирающего механизма не должны находиться на одной прямой (в «мертвом» положении), они должны занимать положение, в котором были установлены на заводе,— только при этом условии возможны надежное запирание привода во включенном положении и четкое действие при отключении выключателя.

Устанавливают необходимый ход траверсы и с помощью ламп, включенных последовательно с контактами, проверяют одновременность замыкания контактов полюса. Для этого с помощью домкрата доводят траверсу до соприкосновения ее контактов с контактами камер; при этом, как правило, загорается одна из ламп; положение траверсы отмечают риской карандашом на штанге и направляющем устройстве. При дальнейшем подъеме траверсы и замыкании всех контактов полюса загорится другая лампа, положение траверсы также отмечают риской. Расстояние между рисками определяет разновременность замыкания контактов. По аналогичной схеме проверяют одновременность замыкания контакта каждой камеры. Разница в ходе контактов допускается до 1 мм [4.12].

3.  Токоизмерительные клещи. Порядок измерения токов в электрических цепях

4.

Клещи токоизмерительные представляют собой прибор, основным назначением которого является измерение электрического ток без разрыва электрической цепи и нарушения ее функционирования.

Дополнительно этот прибор способен измерять также напряжение, частоту, температуру (в некоторых моделях).

электроизмерительные клещи

В соответствии с измеряемыми величинами электроизмерительные клещи делятся на амперметры, вольтметры, ваттметры, фазометры, ампервольтметры.

К самым распространенным относятся клещевые амперметры для измерения переменного тока, получившие название токоизмерительных клещей. С их помощью можно быстро измерить ток в проводнике, не разрывая и не отключая электрическую цепь. Электроизмерительные клещи могут применяться в электроустановках до 10000В.

О назначении многих электрических приборов и инструментов известно любому обывателю – все знают, зачем нужен паяльник или электрическая дрель. Но далеко не у каждого, даже не на каждом предприятии найдутся токоизмерительные клещи.

Несмотря на это, токовые клещи предназначены для широкого использования, просто очень многие не знают о существовании такого прибора и не умеют ним пользоваться.

Где применяются электроизмерительные клещи?

Клещи токоизмерительные могут стать незаменимым помощником как для бытовых потребителей, так и на предприятиях различных масштабов. С их помощью возможно:

- определять фактическую нагрузку в сети. Чтобы определить нагрузку однофазной сети, осуществляется замер на вводном кабеле, полученное значение тока в амперах умножается на напряжение в сети и косинус угла между фазами (cos φ). Если отсутствует реактивная нагрузка (мощные индуктивные элементы, дроссели, двигатели), то последнее значение принимается равным единице (cos φ = 1).

- для измерения мощности различных приборов. В случае возникновения необходимости измеряется сила тока участка цепи с подключенным потребителем. Мощность определяется по вышеописанной формуле.

- для проверки функционирования приборов учета потребления электроэнергии, например, сверки показаний счетчиков с фактическим потреблением.

Конструкция и обозначения

В состав электроизмерительных клещей любой модификации входят следующие основные части: клещи-магнитопровод, переключатель диапазонов и функций, дисплей, выходные разъемы, кнопка фиксации измерений. В данной статье рассматриваются токовые клещи марки mastech M266.

Переключатель может быть установлен в одно из положений режимов измерений:

- DCV – постоянное напряжение;

- ACV – переменное напряжение;

- DCA – постоянный ток;

- ACA – переменный ток;

- Ω - сопротивление;

- значок диода – проверка диодов;

- значок сигнала – прозвонка с зуммером.

измерительные клещи положения переключателя

Три входных разъема прибора имеют защиту от перегрузки. При подключении прибора черный провод щупов подсоединяется к разъему «COM», а красный – к разъему «VΩ». Третий разъем, обозначенный как «EXT», применяется для подключения измерителя изоляции.

Порядок измерения тока

Переключатель пределов устанавливается в положение, соответствующее необходимому диапазону измерения переменного тока. Токовые клещи подключаются к измеряемому проводнику.

Если на дисплее наблюдается только значение «1», то необходимо переключатель пределов установить на более высокое значение, так как возникла перегрузка.

Порядок измерения напряжения

Красный провод щупа подсоединить к разъему «VΩ», черный – к «COM». Переключатель пределов установить в положение, соответствующее измеряемому диапазону.

Щупы подсоединить к измеряемой нагрузке или источнику напряжения. На экране прибора будет наблюдаться измеряемое напряжение, а также его полярность. Если на экране наблюдается только значение «1», то переключатель пределов необходимо переключить на более высокое значение, так как возникла перегрузка.

Порядок измерения сопротивления

Щупы прибора так же, как и при измерении напряжения. Переключатель диапазонов установить на диапазон «Ω». Если прибор используется для прозвонки, то переключатель нужно установить в соответствующее положение. Если сопротивление измеряемого участка схемы меньше 50 Ом, то будет звучать сигнал зуммера.

5.  Ударная вязкость, ее определение и испытание. Ударная вязкость характеризует надежность материала, его способность сопротивляться хрупкому разрушению. Испытание проводят на образцах с надрезами определенной формы и размеров. Образец устанавливают на опорах копра надрезом в сторону, противоположную удару ножа маятника,который поднимают на определенную высоту.

5. Определение газоопасных работ.
20.12.1. К газоопасным работам относятся работы, которые выполняются в местах с загазованной атмосферой или при выполнении этих работ возможно выделение газа и образование среды, способной вызвать отравление, удушье или привести к взрыву. В каждой организации должна быть разработана общезаводская инструкция, определяющая порядок подготовки и безопасного проведения газоопасных работ применительно к конкретным производственным условиям, которая согласовывается с газоспасательной службой (ГСС), службой промышленной безопасности и утверждается руководителем предприятия. Требования безопасности этой инструкции должны быть не ниже требований настоящих Правил.

Билет №13                     Электромонтер по рем. и обслуживанию электрооборуд-я .

1. Объем и технологическая карта капитального ремонта электродвигателей в взрывобезопасном исполнении.

2.

Дополнительно к рассмотренному ранее, отметим особенности ремонта применительно к взрывозащищенным электродвигателям.

3. Текущий ремонт выполняет эксплуатационная служба:

4. 1) очистка двигателя от грязи и пыли;

5. 2) замена смазки в подшипниках;

6. 3) проверка исправности подшипников (в отдельных случаях замена подшипников);

7. 4) проверка сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса и между фазами;

8. 5) замена смазки на взрывозащищенных и посадочных поверхностях двигателей, подвергавшихся разборке;

9. 6) проверка состояния болтовых соединений взрывонепроницаемой оболочки; частичная замена крепежа;

10. 7) замер доступных взрывонепроницаемых зазоров тех мест, которые подвергались разборке;

11. 8) проверка надежности контакта заземления;

12. 9) проверка надежности работы блокировок и сигнализации;

13. 10) мелкий ремонт кожуха и вентиляторов (правка, рихтовка).

14. Капитальный ремонт включает объем текущего ремонта, а также (выполняет специализированное предприятие):

15. 1) ремонт отдельных деталей и сборочных единиц, не имеющих взрывозащитных поверхностей (крышек подшипников, кожухов, вентиляторов, щеткодержателей, контактных колец и т.п.);

16. 2) замена любых деталей и сборочных единиц, кроме станин и роторов, деталями и сборочными единицами, поступающими как запасные части;

17. 3) замена отдельных жестких катушек обмоток запасными, изготовленными заводом-изготовителем электродвигателей, когда количество демонтируемых катушек обмотки не превышает 25% их общего числа;

18. 4) замена бандажей;

19. 5) замена подшипников новыми (нереставрированными);

20. 6) подызолировка лобовых частей и выводных концов обмоток;

21. 7) устранение обрывов выводных концов;

22. 8) переклиновка ослабленных клиньев обмоток;

23. 9) пропитка обмоток пропиточным лаком и покрытие лобовых частей электроизоляционной эмалью;

24. 10) сушка электродвигателей с пониженным сопротивлением изоляции.

25. 11)окраска двигателя.

26. 12) замена обмоток;

27. 13) ремонт активной стали статора;

28. 14) ремонт валов;

29. 15) ремонт подшипниковых щитков и корпусов;

30. 16) восстановление элементов взрывозащиты взрывонепроницаемых оболочек;

31. 17) изготовление любых деталей и сборочных единиц;

32. 18) балансировка роторов;

33. 19) замена роторов новыми, комплектными, изготовленными заводом-изготовителем электродвигателей;

34. 20) гидравлические испытания деталей и сборочных единиц взрывонепроницаемой оболочки;

35. 21) электрические испытания.

36. Периодичность текущего и капитального ремонтов электродвигателей устанавливается графиком ППР предприятия, эксплуатирующего эти электродвигатели, в сроки, установленные на основании ПТЭ и ПТБ, инструкций заводов-изготовителей и других

37. документов, учитывающих условия эксплуатации на данном предприятии.

38. Рекомендуемая периодичность ремонтов:

39. Текущий ремонт – не реже одного раза в год для машин с частотой вращения 1500 об/мин и ниже и не реже одного раза в 6 месяцев – для двигателей с частотой вращения более 1500об/мин.

40. Капитальный ремонт – необходимость и сроки устанавливает служба главного энергетика предприятия, эксплуатирующая электродвигатели, на основе анализа их технического состояния.

41. При аварийном ремонте электродвигателей, вышедших из строя в результате неправильной эксплуатации, перегрузок и т.д., отнесение его к определенному виду ремонта производится на основании характера повреждений и объема ремонтных работ.

42. Не подлежат ремонту электродвигатели у которых:

43. 1) разбит корпус;

44. 2) разбиты сложные литые детали (подшипниковые щиты, корпуса коробки выводов и т.п.), кроме случаев, когда эти детали могут быть отремонтированы и подлежат замене;

45. 3) отбито более двух лап или две лапы с одной стороны машины;

46. 4) значительно повреждено железо статора или ротора (кроме случаев, когда ротор не может быть отремонтирован и подлежит замене);

47. 5) выплавлена обмотка ротора;

48. 6) воздушный зазор выше номинального значения зазора, установленного для данного электродвигателя заводом-изготовителем, на 25% и более для двухполюсных и на 15% и более для машин с большим числом полюсов.

49. Ремонт обмоток и других электрических частей.

50. Во избежание повреждения изоляции пакета статора и деформации посадочных поверхностей центрирующих заточек станины при демонтаже обмоток с выжиганием изоляции в печах, температура не должна превышать 400оС. В других случаях при демонтаже обмоток необходимо предусмотреть защиту от повреждений

51. посадочных поверхностей и торцов центрирующих заточек станины.

52. Обмотки и токоведущие части должны быть надежно закреплены, пазовые клинья должны быть плотно забиты в пазы и не иметь слабины.

53. Класс изоляции, сопротивление изоляции и электрическая прочность изоляции обмоток должны соответствовать требованиям ремонтной документации.

54. Двигатели на два напряжения должны соединяться на напряжение сети, указанное в заказе.

55. Электрическая схема обмоток и другие требования по их изготовлению должны соответствовать ремонтной документации.

56. Электрические щетки должны быть притерты к поверхности контактных колец. Установка на машину щеток различных марок не допускается (тип щетки должен соответствовать ремонтной документации).

57. Разборка-сборка двигателей, ремонт механических узлов.

58. Во избежание повреждения посадочных поверхностей деталей и сборочных единиц не допускается разборка машин ударами по выступающему концу вала. При разборке двигателей нельзя допускать перекоса ротора. При замене подшипников должны применяться подшипники классов точности не ниже применяемых заводом-изготовителем.

59. В остальном ремонт механических узлов должен соответствовать ремонтной документации.

60. При сборке двигателей свободное пространство камер подшипниковых узлов должно быть на 0,65 объема заполнено смазкой, указанной в ремонтной документации, а для двигателей с частотой вращения 3000об/мин – на 0,5 объема.

61. Витки проволочных бандажей должны быть наложены плотно, без пропусков и перекрещиваний. Каждый слой проволочного бандажа должен быть пропаян. Замки бандажа должны быть плотно подбиты и пропаяны. Весь бандаж должен иметь блестящую поверхность, без черновин и пятен. При постукивании легким молотком бандаж не должен издавать дребезжащего или глухого звука.

62. Испытания электродвигателей после ремонта должны проводиться в соответствии с требованиями, указанными в параграфе 2.4.

63. Программа приемо-сдаточных испытаний для электродвигателей с видом взрывозащиты “e” принимается в соответствии с техническими условиями заводов-изготовителей или должна разрабатываться в соответствии с ГОСТ 22782.7-81 с последующим согласованием с испытательной (контролирующей) организацией.

64. Электрические испытания, входящие в программу приемо-сдаточных испытаний, которым должен подвергаться каждый отремонтированный электродвигатель, в зависимости от вида ремонта, приведены в таблице 1.

65. Каждый отремонтированный электродвигатель должен пройти обкатку без нагрузки при номинальной частоте вращения в течении следующего времени (не менее):

66. - мощность двигателя до 1кВт – 5минут;

67. - от 1 до 10кВт – 15 минут;

68. - от 10 до 100кВт – 30 минут;

69. - от 100 до 1000кВт – 1 час;

70. - свыше 1000кВт – 2 часа.

71. Маркировка отремонтированных электродвигателей.

72. Каждый отремонтированный электродвигатель должен иметь знак исполнения по взрывозащите, (маркировка должна соответствовать маркировке, указанной в ремонтной документации) и снабжен ремонтной табличкой (см. п. 2.3).

73. В случае неудовлетворительного состояния таблички завода-изготовителя, либо ее отсутствия должна быть прикреплена новая табличка, на которой указывается (желательно в следующей последовательности): наименование или товарный знак ремонтного предприятия; тип электродвигателя; номинальная мощность; соединение фаз; номинальное напряжение; номинальная частота вращения; номинальный ток статора; номинальное напряжение и ток ротора (для двигателя с фазным ротором); ремонтный номер; дата выпуска из ремонта (год, месяц).

74. Гарантийный срок службы отремонтированных электродвигателей устанавливается соответствующими нормативными документами.

2. Устройство и применение промежуточных реле.

 

Реле промежуточного типа применяются в случае, когда необходима передача управляющих команд исполнительными элементами. Рабочий процесс происходит через коммутацию электроцепей переключающими контактами.

 

Используется реле промежуточного типа обычно в качестве комплектующих изделий (часто в виде элемента управления) в установках стационарного типа. Превосходно оборудование такого типа подходит для работы в управляющих комплексах техники, конструкция которой основана на микропроцессорных технологиях. Однако особое распространение реле промежуточные получили в качестве основного элемента управляющей системы в процессе переключения постоянного/переменного тока. Помимо систем управления, такое оборудование может также использоваться в работе сигнализации и защиты.

 

Промежуточное реле, схема которого содержит управляющие контакты, состоит из магнитопроводов, обмотки и корпусных деталей. При этом его строение может варьироваться в зависимости от назначения. Возможны различные способы сочетания сечений, в то время как управляющие магнитные элементы могут иметь различный род тока и напряжения.

Такое оборудование надежно в работе, отличается довольно продолжительным временем использования, а также простотой обслуживания.

 

3. Трехфазные цепи с заземленной нейтралью. Соотношения токов и напряжений.

 

Электрические сети могут работать с заземленной или изолированной нейтралью трансформаторов и генераторов. Сети 6, 10 и 35 кВ работают с изолированной нейтралью трансформаторов. Сети 660, 380 и 220 В могут работать как с изолированной, так и с заземленной нейтралью. Наиболее распространены четырехпроводные сети 380/220, которые в соответствии с требованиями правил устройства электроустановок (ПУЭ) должны иметь заземленную нейтраль.

 

Рассмотрим сети с изолированной нейтралью. На рисунке 1,а изображена схема такой сети трехфазного тока. Обмотка изображена соединенной в звезду, однако все сказанное ниже относится также и к случаю соединения вторичной обмотки в треугольник.

 

 

Схема сети трехфазного тока с изолированной нейтралью (а). Замыкание на землю R сети с изолированной нейтралью (б).

Рис. 1. Схема сети трехфазного тока с изолированной нейтралью (а). Замыкание на землю в сети с изолированной нейтралью (б).

 

Как бы хороша ни была в целом изоляция токоведущих частей сети от земли, все же проводники сети имеют всегда связь с землей. Связь эта двоякого рода.

 

1. Изоляция токоведущих частей имеет определенное сопротивление (или проводимость) по отношению к земле, обычно выражаемое в мегомах. Это означает, что через изоляцию проводников и землю проходит ток не которой величины. При хорошей изоляции этот ток весьма мал.

 

Допустим, например, что между проводником одной фазы сети и землей напряжение равно 220 В, а измеренное мегомметром сопротивление изоляции этого провода равно 0,5 МОм. Это значит, что ток на землю 220 этой фазы равен 220 / (0,5 х 1000000) = 0,00044 А или 0,44 мА. Этот ток называется током утечки.

 

Условно для наглядности на схеме сопротивления изоляции трех фаз r1, r2, r3 изображаются в виде сопротивлений, присоединенных каждое к одной точке провода. На самом деле токи утечки в исправной сети распределяются равномерно по всей длине проводов, в каждом участке сети они замыкаются через землю и их сумма (геометрическая, т. е. с учетом сдвига фаз) равна нулю.

 

2. Связь второго рода образуется емкостью про водников сети по отношению к земле. Как это понимать?

 

Каждый проводник сети и землю можно представить себе как две обкладки протяженного конденсатора. В воздушных линиях проводник и земля — это как бы обкладки конденсатора, а воздух между ними — диэлектрик. В кабельных линиях обкладками конденсатора являются жила кабеля и металлическая оболочка, соединенная с землей, а диэлектриком — изоляция.

 

При переменном напряжении изменение зарядов конденсаторов вызывает возникновение и прохождение через конденсаторы переменных токов. Эти так называемые емкостные токи в исправной сети равномерно распределены по длине проводов и в каждом отдельном участке также замыкаются через землю. На рис. 1,а сопротивления емкостей трех фаз на землю х1, х2, х3 условно показаны присоединенными каждое к одной точке сети. Чем больше длина сети, тем большую величину имеют токи утечки и емкостные токи.

 

Посмотрим, что же произойдет в изображенной на рисунке 1,а сети, если в одной из фаз (например, А) произойдет замыкание на землю, т. е. провод этой фазы будет соединен с землей через относительно малое сопротивление. Такой случай изображен на рисунке 1,б. Поскольку сопротивление между проводом фазы А и землей мало, сопротивления утечки и емкости на землю этой фазы шунтируются сопротивлением замыкания на землю. Теперь под воздействием линейного напряжения сети UB через место замыкания и землю будут проходить токи утечки и емкостные токи двух исправных фаз. Пути прохождения тока показаны стрелками на рисунке.

 

Замыкание, показанное на рисунке 1,б, называется однофазным замыканием на землю, а возникающий при этом аварийный ток — током однофазного замыкания.

 

Представим себе теперь, что однофазное замыкание вследствие повреждения изоляции произошло не непосредственно на землю, а на корпус какого-нибудь электроприемника — электродвигателя, электрического аппарата, либо на металлическую конструкцию, по которой проложены электрические провода (рис. 2). Такое замыкание называется замыканием на корпус. Если при этом корпус электроприемника или конструкция не имеют связи с землей, тогда они приобретают потенциал фазы сети или близкий к нему.

 

 

Замыкание на корпус в сети с изолированной нейтралью

Рис. 2. Замыкание на корпус в сети с изолированной нейтралью

 

Прикосновение к корпусу равносильно прикосновению к фазе. Через тело человека, его обувь, пол, землю, сопротивления утечки и емкостные сопротивления исправных фаз образуется замкнутая цепь (для простоты на рис. 2 емкостные сопротивления не показаны).

 

Ток в этой цепи замыкания зависит от ее сопротивления и может нанести человеку тяжелое поражение или оказаться для него смертельным.

 

 

Прикосновение человека к проводнику в сети с изолированной нейтралью при наличии в сети замыкания на землю

Рис. 3. Прикосновение человека к проводнику в сети с изолированной нейтралью при наличии в сети замыкания на землю

 

Из сказанного следует, что для прохождения тока через землю необходимо наличие замкнутой цепи (иногда представляют себе, что ток «уходит в землю» — это неверно). В сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В токи утечки и емкостные токи обычно невелики. Они зависят от состояния изоляции и длины сети. Даже в разветвленной сети они находятся в пределах нескольких ампер и ниже. Поэтому эти токи, как правило, недостаточны для расплавления плавких вставок или отключения автоматических выключателей.

 

При напряжениях выше 1000 В основное значение имеют емкостные токи, они могут достигать нескольких десятков ампер (если не предусмотрена их компенсация). Однако в этих сетях отключение поврежденных участков при однофазных замыканиях обычно не применяется, чтобы не создавать перерывов в электроснабжении.

 

Таким образом, в сети с изолированной нейтралью при наличии однофазного замыкания (о чем сигнализируют приборы контроля изоляции) продолжают работать электроприемники. Это возможно, так как при однофазных замыканиях линейное (междуфазное) напряжение не изменяется и все электроприемники получают энергию бесперебойно. Но при всяком однофазном замыкании в сети с изолированной нейтралью напряжения неповрежденных фаз по отношению к земле возрастают до линейных, а это способствует возникновению второго замыкания на землю в другой фазе. Образовавшееся двойное замыкание на землю создает серьезную опасность для людей. Следовательно, любая сеть с наличием в ней однофазного замыкания должна рассматриваться как находящаяся в аварийном состоянии, так как общие условия безопасности при таком состоянии сети резко ухудшаются.

 

Так, наличие «земли» увеличивает опасность поражения электрическим током при прикосновении к частям, находящимся под напряжением. Это видно, например, из рисунка 3, где показано прохождение тока поражения при случайном прикосновении к токоведущему проводу фазы А и неустраненной «земле» в фазе С. Человек при этом оказывается под воздействием линейного напряжения сети. Поэтому однофазные замыкания на землю или на корпус должны устраняться в кратчайший срок.

 

 

4. Понятие о выносливости металла. Определение усталости. Испытание на усталость.

 

Процесс постепенного накопления повреждений в металле под длительным воздействием повторных или повторно-переменных напряжений, приводящий к образованию трещин и разрушению, называют усталостью. Важнейшей особенностью этого процесса является то обстоятельство, что он развивается при напряжениях, значительно меньших (в два и более раз), чем временное сопротивление σв, которое является мерой прочности при статическом напряжении. Важно также, что разрушение в результате усталости во многих случаях не сопровождается заметной макродеформацией образца или детали, поэтому такое разрушение чрезвычайно трудно предупредить.

Свойство металла выдерживать повторно-переменные нагрузки, т. е. сопротивляться усталости, называют выносливостью.

Совокупность последовательных значений переменных напряжений за один период процесса их изменения называют циклом напряжений. Период Т — это продолжительность одного цикла (Рис. 1). Напряжения цикла выражают уравнением

σ = σm+ σaf(τ),                                                         (1)

 

где σm - среднее напряжение цикла; σa - амплитуда цикла; f(τ) - непрерывная периодическая функция, определяющая форму цикла во времени и изменяющаяся в пределах от -1 до +1.

Максимальное напряжение цикла σмакс — это наибольшее по алгебраической величине напряжение, а минимальное σмин - наименьшее по алгебраической величине напряжение цикла. Максимальное напряжение равно алгебраической сумме среднего напряжения и амплитуды, а минимальное — их алгебраической разности:

 

σмакс = σm + σa; σмин = σm - σa                            (2)

 

Алгебраическую разность между максимальным и минимальным напряжениями называют размахом напряжений цикла:

 

2σa = σмакс - σмин                                                  (3)        

 

Размах напряжений, таким образом, равен удвоенной амплитуде.

 

Рис. 1. К определению понятия о цикле напряжений

 

 Важной характеристикой цикла является коэффициент асимметрии R, который равен алгебраическому отношению минимального напряжения цикла к макси мальному:

 

R = σмин / σмакс                                                    (4)

 

Если максимальное напряжение цикла равно по абсолютной величине минимальному, то цикл называют симметричным, a R = - 1; если σмин и σмакс не равны по величине, то цикл асимметричный.

Функцию f(т) в формуле (1) обычно аппроксимируют синусоидой, поскольку форма цикла, как правило, практически не влияют на результаты усталостных испытаний.

Испытание на усталость (ГОСТ 25502) проводят для определения предела выносливости, под которым понимают наибольшее значение максимального напряжения цикла, при действии которою не происходит усталостного разрушения образца после произвольно большого или заданного числа циклов нагружения N. Предел выносливости обозначают σR — коэффициент асимметрии цикла, а при симметричном цикле σ-1.

Предел выносливости определяют на вращающемся образце (гладком или с надрезом) с приложением изгибающей нагрузки по симметричному циклу (Рис. 2). Для определения используют не менее десяти образцов, чаще диаметром 7,5 мм. Каждый образец испытывают только на одном уровне напряжений до разрушения или до базового числа циклов N. По результатам испытания от- дельных образцов строят кривые усталости в полулогарифмических или логарифмических координатах (Рис. 3).

С уменьшением σмакс долговечность возрастает. Горизонтальный участок на кривой усталости, отвечающий максимальному напряжению σмакс, не вызывающему разрушения при бесконечном большом числе циклов N, соответствует пределу выносливости σR (см. Рис. 3, кривая 1).

 

 

 

 

 Рис. 2. Схема испытания на усталость (а) и соответствующих циклических

изменений напряжений во времени при симметричном цикле (σмакс = - σмин) (б)

 

 

 

Рис. 3 Вид кривых усталости в координатах «σмакc –N» (а) и «ln σмакc - ln N» (б)

 

 Многие металлы (обычно цветные металлы и их сплавы) не имеют горизонтального участка на кривой усталости. В этом случае определяют ограниченный предел выносливости — наибольшее напряжение, которое выдерживает металл (сплав) в течение заданного числа циклов нагружения.

 

База испытания N должна быть не ниже 10 - 106 циклов для стали и 100 - 106 циклов для легких сплавов и других цветных металлов, не имеющих горизонтального участка на кривой усталости (см. Рис. 3, кривая 2).

Если образование трещин или полное разрушение происходит при числе циклов до 5.104, такая усталость называется малоцикловой, при большем числе циклов — многоцикловой. Малоцикловая усталость имеет большое значение для оценки прочности штампованного инструмента, деталей самолета, сосудов высокого давления, узлов космических кораблей и др.

Предел выносливости снижается при наличии концентраторов напряжений. Чувствительность к концентраторам напряжении при симметричном цикле нагружения определяется эффективным коэффициентом концентрации напряжений кσ = σ-1 / σ-1к, где σ-1 и σ-1к - пределы выносливости образцов гладкого и с надрезом (с концентратором напряжений).

Чем больше размер образца (изделия), тем больше в нем [им личных дефектов (неметаллических включений, субмикроскопических трещин и др.) и запас упругой энергии, что облегчает образование и развитие усталостных трещин и снижает σR (влияние масштабного фактора).

Коррозия снижает предел выносливости σ-1 на 50...60% и более.

Между пределом выносливости σ-1 и временным сопротивлением σв существует определенная связь. Для многих сталей отношение σ-1 / σb примерно равно 0,5, для медных сплавов - 0,3...0,5 и для алюминиевых - 0,25...0,4. Поэтому, зная σв, можно ориентировочно определить σ-1, но учитывая, что при высоком значении σв отношение σ-1 / σb снижается.

При этом следует иметь в виду, что с повышением прочности σв значение σ-1 возрастает за счет увеличения сопротивления зарождения трещины усталости. С увеличением предела текучести σ0,2 снижается пластичность, что затрудняет релаксацию напряжений у вершины трещины и ускоряет ее развитие.

В целом с повышением прочности (понижением пластичности) возрастает чувствительность металла к концентраторам напряжений. Поэтому высокопрочные сплавы могут иметь более низкий σ-1, чем менее прочные.

5. Назначение и устройство изолирующих противогазов ПШ-1, ПШ-2

 

Противогаз шланговый самовсасывающий ПШ-1

Назначение изделия

Противогаз шланговый ПШ-1 — прибор изолирующего типа, предназначенный для защиты органов дыхания человека в атмосфере содержащей менее 16 объемных процентов кислорода и более 0,5 объемных процента вредных веществ.

Области применения: замкнутые емкости, колодцы, отсеки и т.д.

 

Технические характеристики

Герметичность шланговой линии при давлении воздуха 0,0133 МПа (100 мм рт.ст.) при этом падение давления в течение 1 мин. МПа ( мм рт.ст.) не более 0,0007 (6)

Сопротивление дыханию, МПа (мм вод.ст.) не более 0,0002 (20)

Вес изделия в упаковке в кг., не более — 15

 

Устройство и принцип работы

Шланг и тесьма плечевая с веревкой крепятся к поясу. Две последовательно соединенные гофрированные трубки, закрепленные хомутиком на плечевой тесьме, соединяют шлем-маску со шлангом.

Во время работы с надетым противогазом воздух для дыхания поступает под шлем-маску путем самовсасывания. Выдох производится через выдыхательный клапан.

 

Подготовка изделия к работе

Проверьте внешним осмотром исправность шланга, гофрированных трубок, шлем-маски

Проверьте наличие резиновых прокладочных колец в местах соединения гофрированных трубок между собой, со шлем-маской и со шлангом.

Проверьте герметичность шлем-маски и ее соединения с гофрированной трубкой.

Продуйте шланг от пыли, продувку производить сжатым воздухом.

Подберите необходимый размер шлем-маски. Правильность подбора шлем-маски проверяйте примеркой.

Соберите противогаз

Сборка противогаза производится следующим образом:

- конец шланга со скобкой закрепить на поясе

- надевается и укрепляется спасательный пояс. Пряжками регулируется положение плечевой тесьмы

- гофрированные трубки укрепляются с помощью хомута на плечевой тесьме

После произведенной сборки противогаза надевается подобранная и проверенная на герметичность шлем-маска.

 

Порядок работы

Войдя в загазованную зону, необходимо сделать несколько глубоких вдохов для проверки неисправности противогаза. При проявлении малейшего запаха ( в случае работы с пахучими веществами) необходимо немедленно выйти из опасной зоны на свежий воздух.

Все работы в противогазе производить под наблюдением мастера и в присутствии дублера, который должен поддерживать связь с работающим посредством сигнально-спасательной веревки и оказывать помощь в случае необходимости.

Необходимо следить, чтобы шланг и веревка не скручивались и не были бы зажаты какими-либо предметами.

Конец шланга с фильтрующей коробкой должен находиться всегда в зоне воздуха, пригодного для дыхания.

Дыхание человека во время работы должно быть спокойным и глубоким.

После окончания работы все детали шлангового противогаза очищаются от грязи, пыли и укладываются в чемодан. Попадание влаги в клапанную коробку шлем-маски не допускается.

Целесообразно иметь запасной противогаз для оказания помощи работающему непосредственно в опасной зоне.

 

Противогаз шланговый с механической подачей воздуха ПШ-2

 

Назначение изделия

Противогаз шланговый ПШ-2 — прибор изолирующего типа, предназначенный для защиты органов дыхания человека в атмосфере, содержащей менее 16 объемных процентов кислорода и более 0,5 объемных процента вредных веществ.

Область применения: замкнутые емкости, колодцы, отсеки и т.д.

 

Технические характеристики

Количество воздуха подаваемого под каждую шлем-маску, л/мин, не менее 50.

Герметичность шланговой линии при давлении воздуха 100 мм рт.ст., при этом падение давления в течение 1 мин. в мм рт.ст., не более 5

Сопротивление дыханию одной линии противогаза в мм вод.ст., не более 20.

Вес изделия в упаковке в кг, не более 65.

Напряжение питания, вольт — 220

 

Устройство и принцип работы

Общий вид противогаза показан на рис.1. (чтобы загрузить изображение нажмите на "рис.1" ) Шланг(1) и тесьма плечевая (2) с веревкой (3) крепятся к поясу (4). Две последовательно соединенные гоф-трубки, закрепленные хомутиком (5) на плечевой тесьме, соединяют шлем-маску (6) со шлангом, шланг крепится через тройник к установке для подачи воздуха (7).

Во время работы с надетым противогазом воздух для дыхания поступает под шлем-маску под напором от установки для подачи воздуха, которая проводится в действие электродвигателем или вращением рукоятки вручную.

В случае отказа установки для подачи воздуха работающий в противогазе должен немедленно выйти из опасной зоны.

При этом безопасность выхода обеспечивается самовсасыванием воздуха работающим.

 

Подготовка изделия к работе

Проверьте внешним осмотром исправность шланга, гофрированных трубок, шлем-маски.

Проверьте наличие резиновых прокладочных колец в местах соединения гофрированных трубок между собой, со шлем-маской и со шлангом.

Проверьте герметичность шлем-маски и ее соединение с гофрированной трубкой.

Проверьте герметичность шланговой линии (шланга и двух соединительных трубок) и прочность амуниции к действию статической нагрузки.

Проверьте исправность работы электромотора и вентилятора путем включения электродвигателя в сеть, а также вращением вентилятора вручную.

Вращение должно быть плавным, без заеданий.

Продуйте шланг от пыли. Продувку производить сжатым воздухом.

Подберите необходимый размер шлем-маски. Шлем-маска подбирается работающим индивидуально из поставляемого с противогазом ПШ-2 комплекта шлем-масок 1,2 и 3 ростов.

Рост шлем-маски указан на наружной поверхности резинового корпуса в подбородочной области (рельефная маркировка в кружке)

Для подбора шлем-маски производится два измерения головы с помощью сантиметровой ленты. При первом измерении определяется длина круговой линии, проходящей по подбородку, щекам и через высшую точку головы. При втором измерении определяется длина полуокружности, проходящей по лбу через набровные дуги и соединяющей отверстия обоих ушей. Результаты обоих обмеров складывают и определяют требуемый шлем-маски по приведенной ниже таблице.

 

Сумма измерений, см

Рост шлем-маски

От 93 до 95

1

От 95 до 99

2

От 99 до 103

3

 

Правильность подбора шлем-маски и ее исправность проверяют примеркой: надев шлем-маску на голову, плотно закрывают ладонью входное отверстие клапанной коробки и пытаются сделать 3-4 глубоких вдоха-выдоха.

Если дыхание невозможно, то шлем-маска исправна и подобрана правильно. Подобранная шлем-маска должна плотно прилегать к лицу, не вызывая болевых ощущений.

 

Соберите противогаз. Сборка противогаза производится следующим образом:

 

- ввернуть тройник (8) в гайку накидную установки для подачи воздуха (7) до упора, предварительно открыв крышку люка (9), см.рис. 1А (чтобы загрузить изображение нажмите на "рис.1А" )

- шланги посредством накидных гаек привинтить к штуцерам тройника до упора

- шланги закрепить на боковой стенке установки для подачи воздуха посредством прижима (10) с помощью винтового барашка (11)

другие концы шлангов прикрепить к поясам, каждый с помощью скобы, к этим же концам шлангов привинтить гофрированные трубки до упора

- надеть и закрепить спасательные пояса. Отрегулировать с помощью пряжек положение плечевой тесьмы

- гофрированные трубки закрепить с помощью хомута на плечевой тесьме, соединив одну трубку с другой

 

После произведенной сборки противогаза надевается подобранная и проверенная на герметичность шлем-маска.

 

Порядок работы

Все работы в противогазе производится при участии не менее двух помощников, один из которых обязан следить за нормальной подачей воздуха, другой — поддерживать связь с работающим посредством сигнально-спасательной веревки и оказывать помощь в случае необходимости.

Перед входом в рабочую зону, надев шлем-маску, при неработающей установке для подачи воздуха необходимо сделать несколько глубоких вдохов-выдохов, если дыхание не затруднено, можно приступить к работе, предварительно включив установку для подачи воздуха.

В случае появления под шлем-маской при входе в рабочую зону или в процессе работы постороннего запаха, затруднения дыхания, раздражения слизистых глаз и верхних дыхательных путей, работающий должен задержать дыхание и немедленно выйти из рабочей зоны в чистую, предварительно подав с помощью сигнально-спасательной веревки условный сигнал помощнику.

Необходимо следить, чтобы шланг и веревка не скручивались и не были зажаты какими-либо предметами. Установка для подачи воздуха должна находиться в зоне воздуха, пригодного для дыхания.

Дыхание человека во время работы должно быть спокойным и глубоким.

 

В случае отказа в работе электропривода установки для подачи воздуха или отключения электропитания, помощник, следящий за работой установки, должен немедленно обеспечить подачу воздуха работающему с помощью ручного привода вентилятора установки. Другой помощник должен подать с помощью сигнально-спасательной веревки условный сигнал работающему о выходе из рабочей зоны и подстраховать выход последнего, осторожно выбирая веревку и шланг.

 

В случае прекращения принудительной подачи воздуха для дыхания (отказ установки для подачи воздуха и др.), помощник обязан немедленно подать условный сигнал работающему о выходе из опасной зоны, а тот должен, сохраняя спокойствие, немедленно покинуть опасную зону, не снимая противогаза. Безопасность выхода обеспечивается за счет самовсасывания воздуха через установку для подачи воздуха и шланговую линию самим работающим; при этом работающий должен помнить, что возможно затруднение дыхания на вдохе.

 

После окончания работы все детали шлангового противогаза очищаются от грязи, пыли и укладываются в ящик.

Попадание влаги в клапанную коробку шлем-маски не допускается.

 

Указание мер безопасности

К работе в противогазе ПШ-2 допускаются лица, изучившие паспорт и прошедшие инструктаж по правилам безопасной работы и получившие навык в противогазе ПШ-2, в том числе и с прекращением принудительной подачи воздуха (отказ установки для подачи воздуха)

Порядок выполнения работ в каждом конкретном случае регламентируется инструкцией по рабочему месту.

Работающий в противогазе ПШ-2 должен обслуживаться помощниками, число которых определяется конкретными условиями работы и должно быть не менее двух.

Один из помощников должен быть готов к немедленному оказанию при необходимости помощи работающему. На рабочем месте дублера должен находиться собранный и проверенный запасной комплект противогаза ПШ-2.

Запрещается входить в зараженную зону в противогазе ПШ-2 без специальных средств защиты кожи в случае наличия опасности отравления работающего через кожу.

Запрещается работать в неисправном противогазе ПШ-2.

При несчастном случае вытаскивание пострадавшего из рабочей зоны осуществляется с помощью сигнально-спасательной веревки, осторожно, без рывков.

 

 

 

Методика проверки герметичности шланговой линии

 

проверку герметичности шланговой линии следует производить в следующем порядке:

- собрать установку по схеме согласно рис.II.1 (чтобы загрузить изображение нажмите на "рис.II.1" )

- проверить установку на герметичность

 

Для этого отверстие гнезда насадки 5 необходимо загерметизировать при помощи заглушки. Затем в установку через фильтр 1 и пусковой кран 3 при открытом регулирующем вентеле 2 подать сжатый воздух до установления по шкале манометра 4 избыточного давления 0,27 кг/см? (200,0 мм рт.ст.).

 

Давление корректируют, при необходимости, с помощью регулирующего вентиля 2, после чего поворотом крана 3 подачу воздуха прекращают.

 

Установка считается герметичной, если в течение 60 сек.давление в системе не изменится

 

- конец соединительной трубки (а) проверяемой шланговой линии 7 ввернуть от отказа в гнездо насадки 5, а свободный конец шланга (б) загерметизировать при помощи заглушки8. Затем поворотом пускового крана 3 в установку подать сжатый воздух и с помощью вентиля 2 по манометру 4 установить избыточное давление в системе 0,135±0,005 кгс/см2 (100 мм рт.ст.), после чего поворотом крана 3 подачу воздуха прекратить

 

- зафиксировать показание манометра 4 и выдержать шланговую линию при заданном давлении в течение 60 сек., после чего показание манометра зафиксировать повторно.

 

Герметичность шланговой линии определяется по разности значений давления начального и конечного.

 

Шланговая линия считается герметичной, если падение давления в ней за 60 сек.составит не более 0,0067 кгс/см2 ( 5 мм рт.ст.)

 

 

Методика проверки прочности амуниции и статической нагрузки

 

Проверку прочности амуниции к действию статической нагрузки следует производить в следующем порядке:

собрать установку по схеме согласно рис.II.2 (чтобы загрузить изображение нажмите на "рис.II.2" )

- перед началом испытаний опробовать работу грузоподъемного механизма 5 свободу вращения блоков 8 и 9

 

- надеть амуницию на манекен 1 массой 200±1 кг

 

Произвести подгонку плечевых тесем с помощью пряжек, затянуть и зафиксировать пояс 2 на манекене с помощью пряжки пояса

 

- сигнально-спасательную веревку 4 навесить на уравнительный блок 8, закрепленный на крюке 6 грузоподъемного механизма5, надеть на направляющий блок 9, а свободный конец веревки прочно закрепить на неподвижном крюке 10

- включить грузоподъемный механизм 5 и поднять манекен 1 на высоту не более 0,5 м над уровнем пола. Грузоподъемный механизм выключить, одновременно включая секундомер и выдержать амуницию под нагрузкой в течение 5 минут

 

- через 5 минут включить грузоподъемный механизм 5 и опустить манекен на пол.

 

Грузоподъемный механизм выключить:

 

- сигнально-спасательную веревку 4 снять с крюка 10, блоков 8 и 9 растегнуть пояс и снять с манекена амуницию

 

- осмотреть все элементы амуниции на отсутствие разрушения, деформации или разрыва узлов и деталей, проверить опробыванием работу пряжек

 

Амуницию считают выдержавшей испытания, если при визуальном осмотре не обнаружено заметных дефектов, разрушений, а при опробовании установлена нормальная рябота пряжек.

Допустимое остаточное удлинение веревки после снятия статической нагрузки не более 5% от первоначальной длины веревки.

 

При проведении испытаний необходимо выполнять «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов». «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителем» и «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителем».

 

Билет №14                     Электромонтер по рем. и обслуживанию электрооборуд-я .

1. Измерение мощности и нагрузки в электрических цепях

Мгновенной мощностью называется произведение мгновенных значений напряжения и силы тока на каком-либо участке электрической цепи.

По определению, электрическое напряжение — это отношение работы электрического поля, совершенной при переносе пробного электрического заряда из точки в точку , к величине пробного заряда. То есть можно сказать, что электрическое напряжение равно работе по переносу единичного заряда из точки в точку . Другими словами, при движении единичного заряда по участку электрической цепи он совершит работу, численно равную электрическому напряжению, действующему на участке цепи. Умножив работу на количество единичных зарядов, мы, таким образом, получаем работу, которую совершают эти заряды при движении от начала участка цепи до его конца. Мощность, по определению, — это работа в единицу времени. Введём обозначения:

— напряжение на участке (принимаем его постоянным на интервале ),

— количество зарядов, прошедших от к за время ,

— работа, совершённая зарядом при движении по участку ,

— мощность.

Записывая вышеприведённые рассуждения, получаем:

Для единичного заряда на участке :

Для всех зарядов:

Поскольку ток есть количество зарядов в единицу времени, то есть по определению, в результате получаем:

.

Полагая время бесконечно малым, можно принять, что величины напряжения и тока за это время тоже изменятся бесконечно мало. В итоге получаем следующее определение мгновенной электрической мощности:

мгновенная электрическая мощность , выделяющаяся на участке электрической цепи, есть произведение мгновенных значений напряжения и силы тока на этом участке:

Если участок цепи содержит резистор c электрическим сопротивлением , то

.

Дифференциальные выражения для электрической мощности[править | править вики-текст]

Мощность, выделяемая в единице объёма, равна: ,

где — напряжённость электрического поля, — плотность тока. Отрицательное значение скалярного произведения (векторы и противонаправлены или образуют тупой угол) означает, что в данной точке электрическая мощность не рассеивается, а генерируется за счёт работы сторонних сил.

В случае изотропной среды в линейном приближении: ,

где — удельная проводимость, величина, обратная удельному сопротивлению.

В случае наличия анизотропии (например, в монокристалле или жидком кристалле, а также при наличии эффекта Холла) в линейном приближении: ,

где — тензор проводимости.

Мощность постоянного тока[править | править вики-текст]

Так как значения силы тока и напряжения постоянны и равны мгновенным значениям в любой момент времени, то мощность можно вычислить по формуле:

.

Для пассивной линейной цепи, в которой соблюдается закон Ома, можно записать:

, где — электрическое сопротивление.

Если цепь содержит источник ЭДС, то отдаваемая им или поглощаемая на нём электрическая мощность равна:

, где — ЭДС.

Если ток внутри ЭДС противонаправлен градиенту потенциала (течёт внутри ЭДС от плюса к минусу), то мощность поглощается источником ЭДС из сети (например, при работе электродвигателя или заряде аккумулятора), если сонаправлен (течёт внутри ЭДС от минуса к плюсу), то отдаётся источником в сеть (скажем, при работегальванической батареи или генератора). При учёте внутреннего сопротивления источника ЭДС выделяемая на нём мощность прибавляется к поглощаемой или вычитается из отдаваемой.

Мощность переменного тока[править | править вики-текст]

В цепях переменного тока формула для мощности постоянного тока может быть применена лишь для расчёта мгновенной мощности, которая сильно изменяется во времени и для практических расчётов бесполезна. Прямой расчёт среднего значения мощности требует интегрирования по времени. Для вычисления мощности в цепях, где напряжение и ток изменяются периодически, среднюю мощность можно вычислить, интегрируя мгновенную мощность в течение периода. На практике наибольшее значение имеет расчёт мощности в цепях переменного синусоидального напряжения и тока.

Для того, чтобы связать понятия полной, активной, реактивной мощностей и коэффициента мощности, удобно обратиться к теории комплексных чисел. Можно считать, что мощность в цепи переменного тока выражается комплексным числом таким, что активная мощность является его действительной частью, реактивная мощность — мнимой частью, полная мощность — модулем, а угол (сдвиг фаз) — аргументом. Для такой модели оказываются справедливыми все выписанные ниже соотношения.

Активная мощность[править | править вики-текст]

Единица измерения — ватт (W, Вт).

Среднее за период значение мгновенной мощности называется активной мощностью: . В цепях однофазного синусоидального тока , где и — среднеквадратичные значения напряжения и тока, — угол сдвига фаз между ними. Для цепей несинусоидального тока электрическая мощность равна сумме соответствующих средних мощностей отдельных гармоник. Активная мощность характеризует скорость необратимого превращения электрической энергии в другие виды энергии (тепловую и электромагнитную). Активная мощность может быть также выражена через силу тока, напряжение и активную составляющую сопротивления цепи или её проводимость по формуле . В любой электрической цепи как синусоидального, так и несинусоидального тока активная мощность всей цепи равна сумме активных мощностей отдельных частей цепи, для трёхфазных цепейэлектрическая мощность определяется как сумма мощностей отдельных фаз. С полной мощностью активная связана соотношением .

В теории длинных линий (анализ электромагнитных процессов в линии передачи, длина которой сравнима с длиной электромагнитной волны) полным аналогом активной мощности является проходящая мощность, которая определяется как разность между падающей мощностью и отраженной мощностью.

Реактивная мощность[править | править вики-текст]

Единица измерения — вольт-ампер реактивный (var, вар, ВАр)

Реактивная мощность — величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи синусоидального переменного тока, равна произведению среднеквадратичных значений напряжения и тока , умноженному на синус угла сдвига фаз между ними: (если ток отстаёт от напряжения, сдвиг фаз считается положительным, если опережает — отрицательным). Реактивная мощность связана с полной мощностью и активной мощностью соотношением: .

Физический смысл реактивной мощности — это энергия, перекачиваемая от источника на реактивные элементы приёмника (индуктивности, конденсаторы, обмотки двигателей), а затем возвращаемая этими элементами обратно в источник в течение одного периода колебаний, отнесённая к этому периоду.

Необходимо отметить, что величина для значений от 0 до плюс 90° является положительной величиной. Величина для значений от 0 до −90° является отрицательной величиной. В соответствии с формулой , реактивная мощность может быть как положительной величиной (если нагрузка имеет активно-индуктивный характер), так и отрицательной (если нагрузка имеет активно-ёмкостный характер). Данное обстоятельство подчёркивает тот факт, что реактивная мощность не участвует в работе электрического тока. Когда устройство имеет положительную реактивную мощность, то принято говорить, что оно её потребляет, а когда отрицательную — то производит, но это чистая условность, связанная с тем, что большинство электропотребляющих устройств (например, асинхронные двигатели), а также чисто активная нагрузка, подключаемая через трансформатор, являются активно-индуктивными.

Синхронные генераторы, установленные на электрических станциях, могут как производить, так и потреблять реактивную мощность в зависимости от величины тока возбуждения, протекающего в обмотке ротора генератора. За счёт этой особенности синхронных электрических машин осуществляется регулирование заданного уровня напряжения сети. Для устранения перегрузок и повышения коэффициента мощности электрических установок осуществляется компенсация реактивной мощности.

Применение современных электрических измерительных преобразователей на микропроцессорной технике позволяет производить более точную оценку величины энергии возвращаемой от индуктивной и емкостной нагрузки в источник переменного напряжения.

Полная мощность[править | править вики-текст]

Единица полной электрической мощности — вольт-ампер (VA, ВА)

Полная мощность — величина, равная произведению действующих значений периодического электрического тока в цепи и напряжения на её зажимах: ; связана с активной и реактивной мощностями соотношением: где — активная мощность, — реактивная мощность (при индуктивной нагрузке , а при ёмкостной ).

Векторная зависимость между полной, активной и реактивной мощностью выражается формулой:

Полная мощность имеет практическое значение, как величина, описывающая нагрузки, фактически налагаемые потребителем на элементы подводящей электросети (провода, кабели, распределительные щиты, трансформаторы, линии электропередачи), так как эти нагрузки зависят от потребляемого тока, а не от фактически использованной потребителем энергии. Именно поэтому полная мощность трансформаторов и распределительных щитов измеряется в вольт-амперах, а не в ваттах.

Комплексная мощность[править | править вики-текст]

Мощность, аналогично импедансу, можно записать в комплексном виде:

где — комплексное напряжение, — комплексный ток, — импеданс, * — оператор комплексного сопряжения.

Модуль комплексной мощности равен полной мощности . Действительная часть равна активной мощности , а мнимая — реактивной мощности с корректным знаком в зависимости от характера нагрузки.

Измерения

 

2. Объем и нормы ремонта командоаппаратов.

Командоаппараты предназначены для дистанционного управления переключениями аппаратов в электрических цепях.

К ним относятся универсальные переключатели, кнопки управления и контроллеры.

---

Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 546; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

---

Мы поможем в написании ваших работ!